DE4015125C2 - Process for the production of molded articles - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung geht von einem gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches beschriebenen Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus.The present invention is based on one according to the preamble of the main claim described method for producing Shaped bodies.
Eine Vielzahl von Formkörpern des täglichen Bedarfes (Blenden, Tastaturen, Schalter usw.) sind mittels eines derartigen Verfahrens herstellbar. Dabei geht es darum, einen aus mehreren Komponenten bestehenden Formkörper herzustellen. Die den direkten Einflüssen ausgesetzten bzw. sichtbaren Oberflächen bestehen bei diesen Formkörpern aus einem stoffschlüssig mit dem Basisteil verbundenen Deckfolienteil. Das Basisteil sorgt für die notwendige Strukturfestigkeit und das Deckfolienteil für die entsprechende Oberflächenaufmachung des Formkörpers.A variety of molded articles for daily use (panels, Keyboards, switches, etc.) are by means of such Process producible. It's about one out of several Manufacturing components existing moldings. The the surfaces exposed to direct influences consist of a molded material with these moldings the cover film part connected to the base part. The base part provides for the necessary structural strength and the cover film part for the appropriate surface presentation of the molded body.
Durch die DE 21 00 374 A1 ist ein dem Oberbegriff des Hauptanspruches entsprechendes Verfahren zur Herstellung von Formkörpern bekanntgeworden. Bei diesem Verfahren wird ein aus einem Basisteil und einem damit stoffschlüssig verbundenen Deckfolienteil bestehender, eine reliefartige Form aufweisender Formkörper dadurch hergestellt, daß das Deckfolienteil dem Spritzwerkzeug für das Basisteil als ebenes Bandmaterial zugeordnet wird. Dann wird mit Hilfe von Unterdruck im Spritzwerkzeug eine vorbestimmte reliefartige Vorform des Deckfolienteiles hergestellt, wobei das Deckfolienteil anschließend durch das Einspritzen der das Basisteil bildenden Masse in seine endgültige Form gebracht wird.DE 21 00 374 A1 is a preamble of the Process corresponding to the main claim for the production of Shaped bodies become known. This procedure turns on a base part and a materially connected Cover film part of existing, having a relief-like shape Shaped body produced in that the cover sheet part Injection mold for the base part as a flat strip material is assigned. Then with the help of negative pressure in the Injection mold a predetermined relief-like preform of the Cover sheet part made, the cover sheet part then by injecting those forming the base part Mass is brought into its final form.
Außerdem ist durch die DE 38 40 542 C1 ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern bekanntgeworden, bei dem das aus einem dünnwandigen kalt-reckbaren Kunststoff bestehende, einen Farbaufdruck aufweisende Deckfolienteil mit Hilfe eines Druckfluids isostatisch umgeformt wird. Der Umformung liegt dabei ein ebenes Deckfolien-Halbzeug zugrunde, das durch die Umformung bei einem Druck des Druckfluids größer 20 bar schlagartig in seine endgültige Form gebracht wird.In addition, DE 38 40 542 C1 describes a method for Manufacture of moldings became known, in which the a thin-walled cold-stretchable plastic, one Colored cover sheet part using a Pressurized fluid is deformed isostatically. The deformation lies based on a flat cover film semi-finished product, which by the Forming at a pressure of the pressure fluid greater than 20 bar is suddenly brought into its final form.
Oftmals bedarf es eines relativ großen Umformungsgrades, um die gewünschte endgültige Form eines solchen Deckfolienteiles herzustellen. Wird ein Formkörper durch eines der beiden vorbekannten Verfahren hergestellt, so kann es jedoch zu erheblichen, optisch unschön hervortretenden Stellen an dem Deckfolienteil kommen. Einerseits können sich die vielen zur Herstellung der Vorform notwendigen Kanäle zur Erzeugung des Unterdruckes am Produkt abzeichnen. Andererseits kann es durch die schlagartige Umformung unter hohen Umformdrücken bei großen Umformungsgraden zu unschönen Strukturveränderungen des Deckfolienteiles und/oder zur Zerstörung des Farbaufdruckes kommen. Diese optisch unschön hervortretenden Stellen in der Oberfläche sind insbesondere bei hochwertigen Produkten nicht akzeptabel.Often, a relatively large degree of deformation is required to achieve the desired final shape of such a cover film part to manufacture. Becomes a shaped body by one of the two previously known method, but it can considerable, optically ugly protruding points on the Cover sheet part come. On the one hand, the many can Production of the preform necessary channels for generating the Draw negative pressure on the product. On the other hand, it can the sudden reshaping under high forming pressures with large ones Degrees of deformation to unsightly structural changes of the Cover film part and / or to destroy the color print come. These visually unattractive areas in the Surface are not especially with high-quality products acceptable.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern anzugeben, durch das Formkörper ohne optisch unschön hervortretende Fehler in der Oberfläche herzustellen sind, auch wenn zur Herstellung der endgültigen Form des Deckfolienteiles eines solchen Formkörpers insgesamt ein relativ großer Umformungsgrad notwendig ist. The present invention is therefore based on the object specify a process for the production of moldings by the molded body without optically unsightly protruding defects in the surface to be produced, even if for the production of the final shape of the cover sheet part of such a shaped body overall, a relatively large degree of deformation is necessary.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhaft bei einem derartigen Verfahren ist, daß durch relativ einfache, kostengünstige Maßnahmen bzw. Herstellungswerkzeuge der gewünschte Formkörper in hoher Qualität gefertigt wird.According to the invention the task is characterized by Part of the main claim specified features solved. An advantage of such a method is that relatively simple, inexpensive measures or Manufacturing tools of the desired shape in high Quality is manufactured.
Weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.Further particularly advantageous embodiments of the The inventive method are in the subclaims specified.
Anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Formkörpers sei die Erfindung näher erläutert und zwar zeigenUsing a schematically shown in the drawing Shaped body, the invention will be explained in more detail and show
Fig. 1a ein mit einer reliefartigen Vorform versehenes Deckfolienteil Fig. 1a a cover sheet part provided with a relief-like preform
Fig. 1b den mit der endgültigen reliefartigen Form versehenen, aus einem Basisteil und dem Deckfolienteil bestehenden Formkörper. Fig. 1b the molded body provided with the final relief-like shape, consisting of a base part and the cover sheet part.
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, besteht der nach dem angegebenen Verfahren herzustellende Formkörper aus einem vorzugsweise aus Kunststoff hergestellten Basisteil 1 und einem damit stoffschlüssig verbundenen, ebenfalls vorzugsweise aus Kunststoff hergestellten Deckfolienteil 2.As can be seen from the drawing, the molded body to be produced according to the specified method consists of a base part 1 , preferably made of plastic, and a cover film part 2, which is connected to it in a materially integral manner, also preferably made of plastic.
Das Deckfolienteil 2 wird insbesondere aus transparentem Polycarbonat-Material hergestellt. Mehrere Farbbeschichtungen 3/4 sind im Siebdruckverfahren auf die dem Basisteil 1 zugewandte Seite des Deckfolienteiles 2 aufgetragen. Zunächst wird ein deckender, vorzugsweise schwarzer Farbaufdruck in zwei Farbschichten auf die dem Basisteil 1 zugewandte Seite des Deckfolienteiles 2 aufgetragen. Durch ein Aussparen des deckenden Farbaufdruckes an bestimmten Stellen des Deckfolienteiles 2 werden durchleuchtungsfähige Bereiche erzeugt. Die durchleuchtungsfähigen Bereiche bleiben entweder ohne jegliche Farbbeschichtung 3/4 oder sind zur Erzeugung bestimmter Farbeffekte bzw. Herstellung bestimmter Kennzeichnungen 5 mit einer oder mehreren durchleuchtungsfähigen Farbbeschichtungen 3/4 versehen. Zur Herstellung von Kennzeichnungen 5 werden die vom deckenden Farbaufdruck ausgesparten Stellen des Deckfolienteiles 2 mit einem andersfarbigen, vorzugsweise weißen Farbaufdruck versehen. Die Kennzeichnungen 5 können z. B. als Funktionssymbole, Ziffern, Buchstaben oder unterschiedlich stark bemessene Balken usw. ausgebildet sein. Durch einen weiteren Farbaufdruck auf die durchleuchtungsfähigen Bereiche mit unterschiedlichen Farben z. B. rot, grün, blau erzielt man insbesondere während der Ausleuchtung bestimmte Farbeffekte. Ein solchermaßen hergestelltes Deckfolienteil 2 ist etwa 100 bis 500 µm stark. Um eine innige stoffschlüssige Verbindung des Deckfolienteiles 2 mit dem Basisteil 1 sicherzustellen, ist das Deckfolienteil 2 an seiner dem Basisteil 1 zugewandten, mit den Farbaufdrucken 3/4 versehenen Seite zusätzlich mit einem Haftvermittler 6 beaufschlagt, welcher eine Aktivierungstemperatur von ca. 60°C aufweist.The cover film part 2 is produced in particular from transparent polycarbonate material. Several color coatings 3/4 are applied by screen printing to the side of the cover film part 2 facing the base part 1 . First, an opaque, preferably black color print is applied in two color layers to the side of the cover film part 2 facing the base part 1 . By omitting the opaque color print at certain points on the cover film part 2 , areas that can be examined are produced. The areas which can be screened either remain without any color coating 3/4 or are provided with one or more screenable color coatings 3/4 to produce certain color effects or to produce certain markings 5 . To produce markings 5 , the areas of the cover film part 2 which are left free from the opaque color print are provided with a differently colored, preferably white, color print. The labels 5 can, for. B. as function symbols, numbers, letters or differently dimensioned bars, etc. may be formed. By another color print on the radiolucent areas with different colors z. B. red, green, blue, certain color effects are achieved especially during illumination. A cover film part 2 produced in this way is approximately 100 to 500 μm thick. In order to ensure an intimate material connection between the cover film part 2 and the base part 1 , the cover film part 2 is additionally provided with an adhesion promoter 6 on its side facing the base part 1 and provided with the color imprints 3/4 , which has an activation temperature of approx. 60 ° C. .
Um das vorbeschriebene, als Halbzeug ebene Deckfolienteil 2 zunächst mit einer reliefartigen Vorform 7a zu versehen, wird dieses auf seine für eine einwandfreie plastische Verformung ausreichende Umformtemperatur aufgeheizt und einem ebenfalls auf diese Umformtemperatur vorgeheizten Ziehwerkzeug zugeführt. Das Ziehwerkzeug besteht im wesentlichen aus einem Ober- und einem Unterstempel, wobei in einem der beiden Stempel eine der reliefartigen Vorform 7a des Deckfolienteiles 2 entsprechende Aushöhlung und auf dem anderen der beiden Stempel eine der Vorform 7a des Deckfolienteiles 2 entsprechende Erhebung vorhanden ist. Sowohl der Ober- als auch der Unterstempel des Ziehwerkzeuges sind mit einer hochgleitfähigen Oberflächenbeschichtung versehen. Selbstverständlich verbleibt beim gänzlichen Zufahren des Ziehwerkzeuges zwischen dem Ober- und dem Unterstempel ein der Stärke des Deckfolienteiles 2 entsprechender Spalt. Zum Einbringen der reliefartigen Vorform 7a wird das Deckfolienteil 2 im Ziehwerkzeug fixiert, wobei das Ziehwerkzeug anschließend mit einer geeigneten, das Nachfließen von genügend Material aus dem Randbereich des Deckfolienteiles 2 gewährleistenden Geschwindigkeit zugefahren wird. Selbstverständlich kann die Schließgeschwindigkeit des Ziehwerkzeuges, wenn dies notwendig sein sollte, auch der Fließfähigkeit der Farbaufdrucke 3/4 angepaßt werden.In order to provide the above-described, flat semifinished cover film part 2 with a relief-like preform 7 a, it is heated to its forming temperature sufficient for a perfect plastic deformation and fed to a drawing tool which is also preheated to this forming temperature. The drawing tool is composed essentially of an upper and a lower punch, whereby in one of the two rams one of the relief-like preform 7a of the top sheet portion 2 corresponding cavity and on the other of the two stamp a preform 7a of the top sheet portion 2 corresponding elevation is present. Both the upper and lower punches of the drawing tool are provided with a highly sliding surface coating. Of course, when the drawing tool is completely closed, a gap corresponding to the thickness of the cover film part 2 remains between the upper and lower punches. To introduce the relief-like preform 7 a, the cover film part 2 is fixed in the drawing tool, the drawing tool then being moved in at a suitable speed which ensures that sufficient material flows in from the edge region of the cover film part 2 . Of course, the closing speed of the drawing tool can, if necessary, also be adapted to the flowability of the color imprints 3/4 .
Die reliefartige Vorform 7a des Deckfolienteiles 2 wird somit in relativ kurzer Zeit durch ein einfach aufgebautes, preisgünstig herzustellendes Ziehwerkzeug erzeugt.The relief-like preform 7 a of the cover film part 2 is thus generated in a relatively short time by a simply constructed, inexpensive to produce drawing tool.
Nachdem die reliefartige Vorform 7a in dem Deckfolienteil 2 eingebracht worden ist, wird das Deckfolienteil 2 aus dem Ziehwerkzeug entnommen und dem zur Herstellung des Basisteils 1 notwendigen, die endgültige Form 7b des Formkörpers aufweisenden Spritzwerkzeug zugeführt. Das Basisteil 1 wird vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt. Durch den Spritzprozeß des Basisteiles 1 wird das im Spritzwerkzeug fixierte Deckfolienteil 2 in seine endgültige Form gebracht, d. h. mit seiner endgültigen reliefartigen Form 7b versehen. Durch den Spritzprozeß des Basisteiles 1, insbesondere durch die dabei entstehende Temperatur wird der auf dem Deckfolienteil 2 befindliche Haftvermittler 6 aktiviert, so daß eine innige stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Deckfolienteil 2 und dem Basisteil 1 entsteht. Durch das Herstellen der endgültigen reliefartigen Form 7b des Deckfolienteiles 2 in zwei Fertigungsschritten ist es somit möglich, kostengünstig einen qualitativ hochwertigen, aus einem Basisteil 1 und einem Deckfolienteil 2 bestehenden Formkörper mit einer makellosen Oberfläche herzustellen. Dabei werden selbst dann makellose Oberflächen erzielt, wenn zur Herstellung der reliefartigen Form 7b des Deckfolienteiles 2 insgesamt ein großer Umformungsgrad notwendig ist. Reliefartige Formen 9, die mit einem weniger großen Umformungsgrad herzustellen sind, können dabei direkt im Spritzwerkzeug durch den Spritzprozeß des Basisteiles 1 in das Deckfolienteil 2 eingebracht werden, ohne daß optisch unschön hervortretende Fehler in der Oberfläche des Formkörpers zu erwarten sind.After the relief-like preform 7 a has been introduced into the cover film part 2 , the cover film part 2 is removed from the drawing tool and fed to the injection mold necessary for producing the base part 1 and having the final shape 7 b of the molded body. The base part 1 is preferably made of a thermoplastic. By the injection process of the base part 1, the fixed part in the injection mold cover sheet 2 is brought into its final form, that is provided with its final b relief-like shape. 7 The adhesive agent 6 located on the cover film part 2 is activated by the spraying process of the base part 1 , in particular by the resulting temperature, so that an intimate material connection is created between the cover film part 2 and the base part 1 . By producing the final relief-like shape 7 b of the cover film part 2 in two manufacturing steps, it is thus possible to produce inexpensively a high-quality molded body consisting of a base part 1 and a cover film part 2 with a flawless surface. Flawless surfaces are achieved even if a large degree of deformation is required overall to produce the relief-like shape 7 b of the cover film part 2 . Relief-like molds 9 , which are to be produced with a less large degree of deformation, can be introduced directly into the injection mold by the injection molding process of the base part 1 into the cover film part 2 without visually unattractive defects in the surface of the molded body being expected.
Selbstverständlich ist es technisch möglich, die reliefartige Vorform 7a des Deckfolienteiles 2 auch innerhalb des Spritzwerkzeuges herzustellen. Dies ist dann möglich, wenn ein entsprechendes, die Vorform 7a herstellendes Ziehwerkzeug in das Spritzwerkzeug integriert wird. Durch diese Maßnahme entfällt dann das zeitaufwendige Händeln des Deckfolienteiles 2 vom Ziehwerkzeug zum Spritzwerkzeug.Of course, it is technically possible to produce the relief-like preform 7 a of the cover film part 2 also within the injection mold. This is possible if an appropriate, the preform is 7 integrates a Manufacturing drawing tool into the injection mold. This measure then eliminates the time-consuming handling of the cover film part 2 from the drawing tool to the injection tool.
Das Spritzwerkzeug für das Basisteil 1 kann ohne weiteres so ausgebildet sein, daß nach den technischen Möglichkeiten beliebig geformte Formkörper hergestellt werden. So können in der dem Deckfolienteil 2 zugewandten Seite des Basisteiles 1 Durchbrüche 8 erzeugt werden, die sowohl schon vor dem Spritzprozeß in dem Deckfolienteil 2 vorhandenen weiteren Durchbrüchen 8a und/oder den durchleuchtungsfähigen Bereichen des Deckfolienteiles 2 zugeordnet werden.The injection mold for the base part 1 can be designed without further ado that molded bodies of any shape are produced according to the technical possibilities. Thus, openings 8 can be produced in the side of the base part 1 facing the cover film part 2 , which openings 8 a and / or the radiolucent areas of the cover film part 2 are assigned both before the spraying process in the cover film part 2 .
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: B29C 69/00 |
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8320 | Willingness to grant licenses declared (paragraph 23) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |